2023-12-20
Priključna kutija solarne ploče je spojnica između solarne ploče i uređaja za kontrolu punjenja i važan je dio solarne ploče.To je sveobuhvatni međudisciplinarni dizajn koji kombinira električni dizajn, mehanički dizajn i znanost o materijalima kako bi korisnicima pružio kombiniranu shemu povezivanja za solarne ploče.
Glavna funkcija solarne priključne kutije je izlaz električne energije koju generira solarna ploča kroz kabel.Zbog specifičnosti i visoke cijene solarnih ćelija, solarne razvodne kutije moraju biti posebno dizajnirane da zadovolje zahtjeve solarnih panela.Možemo birati između pet aspekata funkcije, karakteristika, tipa, sastava i radnih parametara razvodne kutije.
Osnovna funkcija solarne priključne kutije je spojiti solarnu ploču i opterećenje te povući struju koju generira fotonaponska ploča za proizvodnju električne energije.Druga funkcija je zaštita odlaznih žica od učinaka vrućih točaka.
Solarna razvodna kutija djeluje kao most između solarne ploče i pretvarača.Unutar razvodne kutije, struja koju generira solarni panel izvlači se kroz terminale i konektore u električnu opremu.
Kako bi se smanjio gubitak snage razvodne kutije na solarnu ploču što je više moguće, otpor vodljivog materijala koji se koristi u razvodnoj kutiji solarne ploče trebao bi biti mali, a kontaktni otpor s provodnom žicom sabirnice također bi trebao biti mali .
Zaštitna funkcija solarne razvodne kutije uključuje tri dijela:
1. Preko premosne diode koristi se za sprječavanje efekta vruće točke i zaštitu baterije i solarne ploče;
2. Poseban materijal se koristi za brtvljenje dizajna, koji je vodootporan i otporan na vatru;
3. Poseban dizajn rasipanja topline smanjuje razvodnu kutiju i Radna temperatura premosne diode smanjuje gubitak snage solarne ploče zbog curenja struje.
(1) Otpornost na vremenske uvjete
Kada se materijal fotonaponske razvodne kutije koristi na otvorenom, izdržat će test klime, kao što su oštećenja uzrokovana svjetlom, toplinom, vjetrom i kišom.Izloženi dijelovi PV razvodne kutije su tijelo kutije, poklopac kutije i konektor MC4, koji su svi izrađeni od materijala otpornih na vremenske uvjete.Trenutno je najčešće korišteni materijal PPO, koji je jedan od pet općetehničkih plastika u svijetu.Ima prednosti visoke krutosti, visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na požar, visoke čvrstoće i izvrsnih električnih svojstava.
(2) Otpornost na visoke temperature i vlagu
Radno okruženje solarnih panela je vrlo teško.Neki rade u tropskim područjima, a dnevna prosječna temperatura je vrlo visoka;neki rade u područjima velike nadmorske visine i geografske širine, a radna temperatura je vrlo niska;na nekim je mjestima temperaturna razlika između dana i noći velika, poput pustinjskih područja.Stoga se od fotonaponskih razvodnih kutija zahtijeva izvrsna svojstva otpornosti na visoke i niske temperature.
(3) Otporan na UV zračenje
Ultraljubičaste zrake imaju određena oštećenja na plastičnim proizvodima, posebno u područjima visoravni s rijetkim zrakom i visokim ultraljubičastim zračenjem.
(4) Otpornost na plamen
Odnosi se na svojstvo tvari ili obrade materijala koje značajno odgađa širenje plamena.
(5) Otporan na vodu i prašinu
Opća fotonaponska razvodna kutija otporna je na vodu i prašinu IP65, IP67, a Slocable fotonaponska razvodna kutija može doseći najvišu razinu IP68.
(6) Funkcija rasipanja topline
Diode i temperatura okoline povećavaju temperaturu u PV razvodnoj kutiji.Kada dioda provodi, ona stvara toplinu.Istodobno se također stvara toplina zbog kontaktnog otpora između diode i terminala.Osim toga, povećanje temperature okoline također će povećati temperaturu unutar razvodne kutije.
Komponente unutar PV razvodne kutije koje su osjetljive na visoke temperature su brtveni prstenovi i diode.Visoka temperatura će ubrzati brzinu starenja brtvenog prstena i utjecati na brtvljenje razvodne kutije;postoji reverzna struja u diodi, a reverzna struja će se udvostručiti za svakih 10 °C povećanja temperature.Reverzna struja smanjuje struju koju troši strujna ploča, što utječe na snagu ploče.Stoga fotonaponske razvodne kutije moraju imati izvrsna svojstva odvođenja topline.
Uobičajeni toplinski dizajn je ugradnja hladnjaka.Međutim, ugradnja hladnjaka ne rješava u potpunosti problem odvođenja topline.Ako je hladnjak ugrađen u fotonaponsku razvodnu kutiju, temperatura diode će se privremeno smanjiti, ali će temperatura razvodne kutije i dalje rasti, što će utjecati na radni vijek gumene brtve;Ako se instalira izvan razvodne kutije, s jedne strane, to će utjecati na ukupno brtvljenje razvodne kutije, s druge strane, također je lako doći do korozije hladnjaka.
Postoje dvije glavne vrste razvodnih kutija: obične i lončanice.
Obične razvodne kutije su zabrtvljene silikonskim brtvama, dok su razvodne kutije punjene gumom punjene dvokomponentnim silikonom.Obična razvodna kutija korištena je ranije i jednostavna je za rukovanje, ali brtveni prsten lako stari kada se koristi dulje vrijeme.Razvodna kutija tipa zalivanja komplicirana je za rukovanje (treba je napuniti dvokomponentnim silikagelom i očvrsnuti), ali učinak brtvljenja je dobar i otporna je na starenje, što može osigurati dugoročno učinkovito brtvljenje razvodnu kutiju, a cijena je nešto povoljnija.
Solarna priključna razvodna kutija sastoji se od kućišta kutije, poklopca kutije, konektora, terminala, dioda itd. Neki proizvođači razvodnih kutija dizajnirali su hladnjake kako bi poboljšali raspodjelu temperature u kutiji, ali cjelokupna struktura nije promijenjena.
(1) Tijelo kutije
Tijelo kutije je glavni dio razvodne kutije, s ugrađenim stezaljkama i diodama, vanjskim konektorima i poklopcima kutije.To je dio okvira solarne priključne kutije i nosi većinu zahtjeva otpornosti na vremenske uvjete.Tijelo kutije obično je izrađeno od PPO, koji ima prednosti visoke krutosti, visoke otpornosti na toplinu, otpornosti na vatru i visoke čvrstoće.
(2) Poklopac kutije
Poklopac kutije može zatvoriti tijelo kutije, sprječavajući vodu, prašinu i zagađenje.Nepropusnost se najviše ogleda u ugrađenom gumenom brtvenom prstenu koji sprječava ulazak zraka i vlage u razvodnu kutiju.Neki proizvođači postavljaju malu rupu u sredini poklopca i postavljaju dijaliznu membranu u zrak.Membrana je prozračna i nepropusna, te nema curenja vode tri metra ispod vode, što igra dobru ulogu u odvođenju topline i brtvljenju.
Tijelo kutije i poklopac kutije općenito su brizgani od materijala otpornih na vremenske uvjete, koji imaju karakteristike dobre elastičnosti, otpornosti na temperaturne udare i otpornosti na starenje.
(3) Priključak
Konektori povezuju terminale i vanjsku električnu opremu kao što su pretvarači, kontroleri, itd. Konektor je napravljen od PC-a, ali PC lako nagrizaju mnoge tvari.Starenje solarnih razvodnih kutija uglavnom se očituje u: priključci lako korodiraju, a plastične matice lako pucaju pod utjecajem niske temperature.Stoga je životni vijek razvodne kutije životni vijek konektora.
(4) Terminali
Različiti proizvođači stezaljki razmak između stezaljki je također različit.Postoje dvije vrste kontakta između terminala i odlazne žice: jedan je fizički kontakt, kao što je tip zatezanja, a drugi je tip zavarivanja.
(5) Diode
Diode u PV razvodnim kutijama koriste se kao premosne diode za sprječavanje efekata vrućih točaka i zaštitu solarnih ploča.
Kada solarni panel radi normalno, bypass dioda je u isključenom stanju, a postoji i reverzna struja, odnosno tamna struja, koja je uglavnom manja od 0,2 mikroampera.Tamna struja smanjuje struju koju proizvodi solarna ploča, iako za vrlo malu količinu.
Idealno bi bilo da svaka solarna ćelija ima spojenu premosnu diodu.Međutim, vrlo je neekonomičan zbog čimbenika kao što su cijena i trošak premosnih dioda, gubici tamne struje i pad napona u radnim uvjetima.Osim toga, lokacija solarne ploče je relativno koncentrirana, a nakon spajanja diode treba osigurati dovoljne uvjete za rasipanje topline.
Stoga je općenito razumno koristiti premosne diode za zaštitu više međusobno povezanih solarnih ćelija.To može smanjiti troškove proizvodnje solarnih panela, ali može i nepovoljno utjecati na njihovu izvedbu.Ako se snaga jedne solarne ćelije u nizu solarnih ćelija smanji, niz solarnih ćelija, uključujući one koje ispravno rade, izolira se od cijelog sustava solarnih panela pomoću premosne diode.Na taj način, zbog kvara jednog solarnog panela, izlazna snaga cijelog solarnog panela će jako pasti.
Uz gore navedena pitanja, veza između premosne diode i njenih susjednih premosnih dioda također se mora pažljivo razmotriti.Ovi spojevi podložni su određenim naprezanjima koja su produkt mehaničkih opterećenja i cikličkih promjena temperature.Stoga, pri dugotrajnoj uporabi solarne ploče, gore spomenuta veza može pokvariti zbog zamora, čime solarna ploča postaje nenormalna.
Efekt vruće točke
U konfiguraciji solarnih panela, pojedinačne solarne ćelije spojene su u seriju kako bi se postigao viši napon sustava.Nakon što se jedna od solarnih ćelija blokira, zahvaćena solarna ćelija više neće raditi kao izvor energije, već postaje potrošač energije.Ostale nezasjenjene solarne ćelije nastavljaju provoditi struju kroz sebe, uzrokujući velike gubitke energije, razvijajući "vruće točke", pa čak i oštećujući solarne ćelije.
Kako bi se izbjegao ovaj problem, premosne diode se spajaju paralelno s jednom ili više solarnih ćelija u seriju.Premosna struja zaobilazi zaštićenu solarnu ćeliju i prolazi kroz diodu.
Kada solarna ćelija radi normalno, premosna dioda se isključuje obrnuto, što ne utječe na krug;ako postoji nenormalna solarna ćelija spojena paralelno s premosnom diodom, struja cijele linije bit će određena minimalnom strujom solarne ćelije, a struja će biti određena područjem zaštite solarne ćelije.Odlučiti.Ako je obrnuti prednapon viši od minimalnog napona solarne ćelije, premosna dioda će voditi i nenormalna solarna ćelija će biti kratko spojena.
Može se vidjeti da je vruća točka grijanje solarne ploče ili lokalno grijanje, a solarna ploča na vrućoj točki je oštećena, što smanjuje izlaznu snagu solarne ploče i čak dovodi do otpada solarne ploče, što ozbiljno smanjuje vijek trajanja solarnog panela i donosi skrivenu opasnost za sigurnost proizvodnje električne energije u elektrani, a akumulacija topline dovest će do oštećenja solarnog panela.
Princip odabira diode
Odabir premosne diode uglavnom slijedi sljedeća načela: ① Izdrživi napon je dvostruko veći od maksimalnog povratnog radnog napona;② Trenutni kapacitet je dvostruko veći od maksimalne povratne radne struje;③ Temperatura spoja trebala bi biti viša od stvarne temperature spoja;④ Mali toplinski otpor;⑤ mali pad tlaka.
(1) Električna svojstva
Električna izvedba razvodne kutije PV modula uglavnom uključuje parametre kao što su radni napon, radna struja i otpor.Za mjerenje je li razvodna kutija kvalificirana, električna izvedba ključna je poveznica.
①Radni napon
Kada reverzni napon na diodi dosegne određenu vrijednost, dioda će se pokvariti i izgubiti jednosmjernu vodljivost.Kako bi se osigurala sigurnost korištenja, naveden je maksimalni obrnuti radni napon, odnosno maksimalni napon odgovarajućeg uređaja kada razvodna kutija radi u normalnim radnim uvjetima.Trenutni radni napon PV razvodne kutije je 1000V (DC).
②Struja temperature spoja
Poznato i kao radna struja, odnosi se na maksimalnu vrijednost struje koja je dopuštena da prođe kroz diodu kada neprekidno radi dugo vremena.Kada struja teče kroz diodu, matrica se zagrijava i temperatura raste.Kada temperatura prijeđe dopuštenu granicu (oko 140°C za silikonske cijevi i 90°C za germanijske cijevi), matrica će se pregrijati i oštetiti.Stoga dioda koja se koristi ne bi smjela premašiti vrijednost nominalne radne struje diode.
Kada se pojavi efekt vruće točke, struja teče kroz diodu.Općenito govoreći, što je veća struja temperature spoja, to je bolje i veći je radni raspon razvodne kutije.
③Otpor spoja
Ne postoji jasan zahtjev za raspon za otpor priključka, on samo odražava kvalitetu veze između terminala i sabirnice.Postoje dva načina spajanja stezaljki, jedan je stezni spoj, a drugi zavarivanje.Obje metode imaju prednosti i nedostatke:
Prije svega, stezanje je brzo i održavanje je prikladno, ali područje s blokom stezaljki je malo, a spoj nije dovoljno pouzdan, što rezultira velikim kontaktnim otporom i lako se zagrijava.
Drugo, vodljivo područje metode zavarivanja mora biti malo, kontaktni otpor mora biti mali, a veza mora biti čvrsta.Međutim, zbog visoke temperature lemljenja, dioda je lako izgorjeti tijekom rada.
(2) Širina trake za zavarivanje
Tzv. širina elektrode odnosi se na širinu izlazne linije solarne ploče, odnosno sabirnice, a uključuje i razmak između elektroda.S obzirom na otpor i razmak sabirnice, postoje tri specifikacije: 2,5 mm, 4 mm i 6 mm.
(3) Radna temperatura
Razvodna kutija se koristi zajedno sa solarnim panelom i ima snažnu prilagodljivost okolišu.Što se tiče temperature, trenutni standard je – 40 ℃ ~ 85 ℃.
(4) Temperatura spoja
Temperatura spoja diode utječe na struju curenja u isključenom stanju.Općenito govoreći, struja curenja se udvostručuje za svakih 10 stupnjeva povećanja temperature.Stoga nazivna temperatura spoja diode mora biti viša od stvarne temperature spoja.
Metoda ispitivanja temperature spoja diode je sljedeća:
Nakon zagrijavanja solarne ploče na 75 (℃) tijekom 1 sata, temperatura premosne diode trebala bi biti niža od maksimalne radne temperature.Zatim povećajte povratnu struju na 1,25 puta ISC tijekom 1 sata, premosna dioda ne bi smjela pokvariti.
(1) Test
Solarne razvodne kutije treba testirati prije upotrebe.Glavne stavke uključuju izgled, brtvljenje, ocjenu otpornosti na vatru, kvalifikaciju diode itd.
(2) Kako koristiti solarnu razvodnu kutiju
① Provjerite je li solarna razvodna kutija testirana i kvalificirana prije upotrebe.
② Prije slanja narudžbe za proizvodnju, potvrdite udaljenost između terminala i postupak izgleda.
③Kada postavljate razvodnu kutiju, ravnomjerno i sveobuhvatno nanesite ljepilo kako biste bili sigurni da su tijelo kutije i stražnja ploča solarne ploče potpuno zabrtvljeni.
④Pazite da razlikujete pozitivne i negativne polove prilikom postavljanja razvodne kutije.
⑤ Prilikom spajanja sabirnice na kontaktnu stezaljku provjerite je li napetost između sabirnice i stezaljke dovoljna.
⑥ Kada koristite stezaljke za zavarivanje, vrijeme zavarivanja ne bi trebalo biti predugo, kako se ne bi oštetila dioda.
⑦Prilikom postavljanja poklopca kutije, obavezno ga čvrsto stegnite.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Dodaj: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kina
TEL: 0769-22010201
